Statlig program for forurensningsovervåking Rapportnr. 1143/213 OVERVÅKING AV LANGTRANSPORTERT FORURENSET LUFT OG NEDBØR ÅRSRAPPORT VANNKJEMISKE EFFEKTER 212 TA 333 213 Utført av:
Statlig program for forurensningsovervåking Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør SPFO-rapport: 1143/213 TA-333/213 ISBN 978-82-577-625-6 Oppdragsgivere: Klima- og forurensningsdirektoratet (Klif) og Direktoratet for naturforvaltning (DN) Utførende institusjon: NIVA Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør Rapport 1143/213 Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 Prosjektansvarlig: NIVA NIVA-prosjektnummer: O-12 NIVA-rapport: 6515-213
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA- 333/213) Forord Programmet for "Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør" startet i 198 i regi av Statens forurensningstilsyn (i dag Klima- og forurensningsdirektoratet, Klif) etter avslutningen av forskningsprosjektet "Sur nedbørs virkning på skog og fisk" (SNSF-prosjektet). Klima- og forurensningsdirektoratet (Klif) har hovedansvaret for koordineringen av overvåkingsprogrammet og administrerer overvåkingen av atmosfæriske tilførsler og den vannkjemiske overvåkingen av innsjøer og feltforskningsstasjoner. Direktoratet for naturforvaltning (DN) administrerer den biologiske delen av overvåkingsprogrammet samt vannkjemisk overvåking av elver. Det faglige ansvaret for de forskjellige delene av programmet er fordelt mellom Norsk institutt for luftforskning (NILU) (atmosfæriske tilførsler), Norsk institutt for vannforskning (NIVA) (vannkjemi), Norsk institutt for naturforskning (NINA) (fisk- og krepsdyrundersøkelser) og LFI, Uni Miljø (bunndyrundersøkelser). Tidligere har resultater fra overvåkingen av atmosfæriske tilførsler, vannkjemi og biologi blitt rapportert samlet i en årlig publikasjon. I årets rapport presenteres resultater fra overvåklingen av vannkjemiske effekter separat og i betydelig forkortet form sammenlignet med tidligere år. Endringen skyldes at undersøkelsene fra og med 213 legges inn i et nytt overvåkingsprogram med tittelen Økosystemovervåking i ferskvann. Innsamlede data presenteres i figurer og tabeller, men resultater diskuteres ikke inngående. En mer omfattende rapport med analyse av trender skal etter planen publiseres i 217. Øyvind Garmo, Liv Bente Skancke og Tore Høgåsen har utarbeidet denne årsrapporten. Hamar, 15. mai 213 Øyvind Garmo 3
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Effekter 212 (TA-333/213) Innhold Sammendrag... 5 Summary... 6 1. Presentasjon av overvåkingsprogrammet... 7 2. Vannkjemi i innsjøer... 9 2.1 Tidstrendsjøer... 9 2.2 Små innsjøer på Jarfjordfjellet i Øst-Finnmark... 18 3. Vannkjemi i feltforskningsområdene... 2 4. Vannkjemi i elver... 33 5. Referanser... 35 Vedlegg A. Inndeling av landet i regioner... 36 Vedlegg B. Analysemetoder og kvalitetskontroll for vannprøver... 38 Vedlegg C. Vannkjemiske målestasjoner... 41 Vedlegg D. Observatører for vannprøver... 44 Vedlegg E. Resultater fra overvåking av vannkjemi... 45 4
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA- 333/213) Sammendrag I 212 omfattet overvåkingen seks feltforskningsstasjoner i små nedbørfelt, 84 innsjøer og to elver. Prøvetakingsfrekvensen var årlig (høstprøve) i innsjøene, månedlig i elvene (hyppigere frekvens om våren) og ukentlig ved feltforskningsstasjonene. Reduserte tilførsler av svovel gjennom luft og nedbør har gitt lavere konsentrasjon av ikke-marin sulfat i vann og vassdrag i tidsrommet 1986-212. I innsjøer fra regionene i Sør- og Midt-Norge, ved fire av seks feltforskningsstasjoner og i begge elvene, var gjennomsnittskonsentrasjonen av ikke-marin sulfat i 212 den laveste som er målt i overvåkingsperioden. De høyeste konsentrasjonene registreres nå i innsjøer og feltforskningsstasjonen i Øst-Finnmark. Nitrat viser nedgang i innsjøer i alle regioner, om enn i mindre grad enn ikke-marin sulfat. I 212 ble det registrert lav nitratkonsentrasjon i innsjøene på Vestlandet. I andre regioner og ved feltforskningsstasjonene var det små endringer sammenlignet med årene før. Konsentrasjonene av nitrat varierer ofte en del fra år til år, blant annet fordi nitrat er et viktig plantenæringsstoff som påvirkes av mange biologiske prosesser. De høyeste konsentrasjonene av nitrat måles for tiden i innsjøer på Sør-Vestlandet. Nedgangen i sulfat og nitrat har siden 1986 gitt økning i ph, syrenøytraliserende kapasitet (ANC) og alkalitet, og nedgang i labilt aluminium i alle deler av landet. På landsbasis og i sju av 1 regioner har det ikke vært registrert høyere gjennomsnittlig ANC enn i 212. Ved feltforskningsstasjonene i Birkenes og Øygardsbekken var imidlertid vannkvaliteten i begynnelsen av 212 preget av en kraftig sjøsaltepisode med konsentrasjoner av klorid og labilt aluminium på nivå med det som ble registrert under en tilsvarende sjøsaltepisode i 25. Innsjøene i region Østlandet-Sør er nå de som i gjennomsnitt har lavest ph og høyest konsentrasjon av labilt aluminium. Totalkonsentrasjon av organisk karbon (TOC) har over tid økt i regionene som har vært mest utsatt for forsuring. I 212 var TOC-konsentrasjonen i gjennomsnitt lavere enn i 211, både i innsjøene og ved feltforskningsstasjonene. I små innsjøer i Øst-Finnmark inntraff en markert økning i konsentrasjoner av nikkel og kobber i vann fra 23 til 26. Konsentrasjonene av nikkel har siden holdt seg stabile, mens konsentrasjonen av kobber har økt de siste tre årene. 5
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA- 333/213) Summary The monitoring programme in 212 comprised 6 calibrated catchments (small watersheds), 84 lakes and 2 rivers. The sampling frequency was annualy (autumn) in lakes, monthly in rivers and weekly at the field stations. Reduced sulphur deposition has caused a decrease in the concentration of non-marine sulphate in water between 1986 and 212. In lakes from southern and middle regions of Norway, at 4 out of 6 field stations, and in both rivers, the mean concentrations of non-marine sulphate in 212 were the lowest ever recorded by the monitoring programme. The highest concentrations are now found in the calibrated catchment Dalelva and in lakes in Eastern Finnmark. Nitrate has decreased in lakes from all regions, but not to the same exctent as non-marine sulphate. In 212 relatively low concentrations were found in Western Norway. In other regions and at the field stations, changes were small compared to previous years. Nitrate concentrations often show year to year variations because nitrate is an essential nutrient and therefore affected by biological processes. The highest concentrations of nitrate are now measured in lakewater from the south-western part of the country. The decrease of sulphate and nitrate has since 1986 caused an increase in ph, acid neutralizing capacity (ANC) and alkalinity, and a decrease in labile aluminium in lakes from all regions of the country. In 7 out of 1 regions, the average ANC values in 212 were the highest ever recorded. However, the water quality at the calibrated catchments Birkenes and Øygardsbekken was affected by a major seasalt episode with concentrations of chloride and labile aluminium similar to those observed in a seasalt event in 25. The lowest average ph and highest average concentration of labile aluminium are now found in lakes located in the southern region of Eastern Norway. The concentration of total organic carbon (TOC) has shown a long-term increase in the most acidified regions. In 212, however, the average TOC-concentrations were lower than in 211. Small lakes in Eastern Finnmark showed an increase in concentrations of nickel and copper between 23 and 26. Since then, the concentrations of nickel have been stable, whereas the concentration of copper has increased during the last three years. 6
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA- 333/213) 1. Presentasjon av overvåkingsprogrammet Vannkjemiske effekter av tilførsler av forurenset luft og nedbør følges ved å overvåke 84 innsjøer og seks feltforskningsområder (små nedbørfelt) (Figur 1). Hovedmålet med overvåkingen er å kunne registrere eventuelle endringer i forsuring av vann over tid, både som storskala regionale endringer og variasjoner i forsuringssituasjonen gjennom året. Figur 1. Lokalisering av alle de undersøkte lokalitetene i 212 (innsjøer, elver og feltforskningsstasjoner). Linjene viser grensen til de 1 regionene (se Vedlegg A for inndeling av regioner). Overvåking av innsjøer gir den regionale oversikten over forsuringssituasjonen i Norge, samt utviklingstrender i delregioner. Resultatene er også viktige for biologisk overvåking, i tålegrensearbeidet og for utvikling av dynamisk modellering på regional skala. Innsjøene, som brukes til overvåking av forsuringsutviklingen, er valgt ut fordi de er sure (lav ph), har lavt innhold av basekationer (Ca, Mg, Na, K) og er lokalisert slik at de ikke er påvirket av lokal forurensning eller lokale forhold i nedbørfeltet slik som kalking, hogst, beiting osv. Vannkjemien i overvåkingsinnsjøene reflekterer disse utvalgskriteriene. I overvåkingsinnsjøene er ph og ANC lavere enn middelverdien for den totale innsjøpopulasjonen i Norge og også lavere enn middelkonsentrasjonen for populasjonen i hver enkelt av regionene, mens sulfat, nitrat og labilt aluminium er høyere (SFT 1997). Utvalget av innsjøer har variert noe siden starten i 1986. I 212 inngikk 84 innsjøer hvorav 78 er såkalte tidstrendsjøer, og 6 er små sjøer på Jarfjordfjellet i Øst-Finnmark som er plukket ut for å dekke områdene inn mot Kola. Prøvetakingsfrekvensen er én gang per år. Fra 1999 rapporteres resultatene fra innsjøene fordelt på ti regioner (se Vedlegg A for inndeling av regioner). Feltforskningsstasjonene er viktige for å beskrive sesongvariasjoner og episoder for felt i ulike landsdeler, med ulike geologiske forhold, ulike økosystemer og med forskjellig forurensningsbelastning. Hver av stasjonene som inngår i programmet i dag er unik for hver av disse faktorene. Feltforskningsstasjonene er spesielt viktige for at vi skal forstå mekanismene i det som skjer ved forsuring og redusert forsuring (recovery - gjenhenting). Data for feltforskningsstasjonene har vært og 7
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA- 333/213) er av uvurderlig betydning for å utvikle og kalibrere matematiske nedbørfeltmodeller, både statiske og dynamiske. Det er feltforskningstasjoner i Birkenes (Aust-Agder), Storgama (Telemark), Langtjern (Buskerud), Kårvatn (Møre og Romsdal), Dalelv (Finnmark) og Øygardsbekken (Rogaland). Prøvetakingsfrekvensen for disse stasjonene er én gang per uke. I tillegg inngår de to elvene Gjerstadelva (Aust-Agder) og Årdalselva (Rogaland) i overvåkingen (Figur 1). De er ikke kalket systematisk, men kalking i nedbørfeltet påvirker vannkjemien i disse elvene til en viss grad. Prøvetakingsstasjonene er i utløpet av elvene, noe som gir informasjon om endring i hele nedbørfeltet. Hensikten er å følge utviklingen av sulfat og nitrogen i større elver, samt at de også fungerer som en viktig tilleggskontroll av hvordan diffus kalking i nedbørfeltet påvirker vannkjemien i elva. Prøvetakingsfrekvensen er én gang per måned, men med noe tettere frekvens under snøsmeltingen om våren. Overvåking av kalkingen følges ellers opp i et annet overvåkingsprogram administrert av Direktoratet for naturforvaltning (DN). Analyseresultater for 212 for alle stasjonene samt informasjon om måleprogram og analysemetoder finnes i Vedlegg B-E. 8
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA- 333/213) 2. Vannkjemi i innsjøer 2.1 Tidstrendsjøer Reduserte tilførsler av svovel gjennom luft og nedbør har hatt en markert innvirkning på konsentrasjonene av ikke-marin sulfat i vann og vassdrag. På landsbasis (Figur 3) og i de åtte regionene som ligger sør for Nord-Norge (Figur 4), er gjennomsnittlige konsentrasjoner av ikke-marin sulfat fra 212 de laveste som er registrert siden overvåkingen startet i 1986. Nedgangen i tilførsler av nitrat og ammonium har ikke vært like markert som for sulfat. Gjennomsnittlig nitratkonsentrasjon har likevel gått betydelig ned siden 1986, selv om det ikke har vært registrert noen klar trend i løpet av de fem siste årene (Figur 5). På Vestlandet (Region VI og VII) har det ikke blitt registrert lavere gjennomsnittsverdier enn i 212. Konsentrasjonene varierer ofte en del fra år til år, fordi nitrat er et viktig plantenæringsstoff som påvirkes av mange biologiske prosesser. Nedgangen i sulfat og nitrat har gjennom overvåkingsperioden hatt en tydelig positiv innvirkning på den kjemiske vannkvaliteten i alle lokalitetene innen overvåkingsprogrammet. Det har vært en klar økning i ph siden 1986 (Figur 2, Figur 3 og Figur 8), men med unntak av på Vestlandet (region V, VI og VII), har trenden flatet ut de siste 1 årene. Økningen av syrenøytraliserende kapasitet (ANC) har ikke stagnert på samme måte som ph, og i 7 av 1 regioner er gjennomsnittet for 212 det høyeste som har blitt registrert (Figur 6). Gjennomsnittskonsentrasjonene av labilt aluminium (uorganisk giftig aluminium) har gått betydelig ned i regionene som har vært mest forsuret, men har endret seg lite i løpet av de siste tre årene (Figur 9). Gjennomsnittskonsentrasjonen av TOC har økt betydelig i regionene som har vært mest utsatt for forsuring, men resultatene fra 212 lå i de fleste regioner lavere enn i 211 (Figur 1). Figur 2. ph i overvåkingsinnsjøene i 199, 21 og 212. Figuren illustrerer tydelig forbedringen i forsuringssituasjonen, ved at sjøene blir mindre sure (får høyere ph). Enkelte sjøer på Østlandet er fortsatt røde, og dette er forårsaket av høyt humusinnhold som gir naturlig lav ph. 9
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA- 333/213) Gjennomsnittlig endring i 78 innsjøer fra hele landet µekv L 1 8 Ikke marin sulfat µg N L 1 12 Nitrat µekv L 1 4 ANC 6 1 8 3 2 4 6 1 2 4 2 1 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 2 86 91 96 1 6 11 µekv L 1 6 Ikke marin Ca+Mg ph 5,6 ph µg L 1 1 Labilt aluminium 5 5,4 8 4 5,2 6 3 2 5, 4 1 4,8 2 86 91 96 1 6 11 4,6 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 µekv L 1 15 Klorid µekv L 1 2 Ikke marin natrium mg C L 1 5 TOC 125 1 15 4 3 75 1 5 25 5 2 1 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 Figur 3. Endring i gjennomsnittlige konsentrasjoner for et utvalg av komponenter i 78 innsjøer fordelt over hele landet, for perioden 1986-212. 1
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA-333/213) Ikke marin sulfat I Østlandet Nord II Østlandet Sør III Fjellregion Sør Norge IV Sørlandet Øst V Sørlandet Vest 1 1 1 1 1 8 8 8 8 8 6 6 6 6 6 4 4 4 4 4 µekv L 1 µekv L 1 2 2 2 2 2 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 VI Vestlandet Sør VII Vestlandet Nord VIII Midt Norge IX Nord Norge X Øst Finnmark 1 1 1 1 1 8 8 8 8 8 6 6 6 6 6 4 4 4 4 4 2 2 2 2 2 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 Figur 4. Trender for perioden 1986-212 for ikke-marin sulfat for innsjøer i de 1 regionene. 11
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA-333/213) Nitrat I Østlandet Nord II Østlandet Sør III Fjellregion Sør Norge IV Sørlandet Øst V Sørlandet Vest 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 µg N L 1 µg N L 1 1 1 1 1 1 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 VI Vestlandet Sør VII Vestlandet Nord VIII Midt Norge IX Nord Norge X Øst Finnmark 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 Figur 5. Trender for perioden 1986-212 for nitrat for innsjøer i de 1 regionene. 12
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA-333/213) Syrenøytraliserende kapasitet (ANC) I Østlandet Nord II Østlandet Sør III Fjellregion Sør Norge IV Sørlandet Øst V Sørlandet Vest 8 8 8 8 8 6 6 6 6 6 4 4 4 4 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 µekv L 1 µekv L 1 4 4 4 4 4 6 6 6 6 6 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 VI Vestlandet Sør VII Vestlandet Nord VIII Midt Norge IX Nord Norge X Øst Finnmark 8 8 8 8 8 6 6 6 6 6 4 4 4 4 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 4 4 4 4 6 6 6 6 6 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 Figur 6. Trender for perioden 1986-212 for ANC (syrenøytraliserende kapasitet) for innsjøer i de 1 regionene. 13
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA-333/213) Ikke marine basekationer (Ca+Mg)* I Østlandet Nord II Østlandet Sør III Fjellregion Sør Norge IV Sørlandet Øst V Sørlandet Vest 1 1 1 1 1 8 8 8 8 8 6 6 6 6 6 4 4 4 4 4 µekv L 1 µekv L 1 2 2 2 2 2 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 VI Vestlandet Sør VII Vestlandet Nord VIII Midt Norge IX Nord Norge X Øst Finnmark 1 1 1 1 1 8 8 8 8 8 6 4 6 4 6 4 6 4 6 4 2 2 2 2 2 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 Figur 7. Trender for perioden 1986-212 for ikke-marine basekationer (Ca+Mg)* for innsjøer i de 1 regionene. 14
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA-333/213) ph I Østlandet Nord II Østlandet Sør III Fjellregion Sør Norge IV Sørlandet Øst V Sørlandet Vest 7, 7, 7, 7, 7, 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6, 6, 6, 6, 6, 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5, 5, 5, 5, 5, 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 VI Vestlandet Sør VII Vestlandet Nord VIII Midt Norge IX Nord Norge X Øst Finnmark 7, 7, 7, 7, 7, 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6, 6, 6, 6, 6, 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5, 5, 5, 5, 5, 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 Figur 8. Trender for perioden 1986-212 for ph for innsjøer i de 1 regionene. 15
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA-333/213) Uorganisk bundet aluminium (LAl) I Østlandet Nord II Østlandet Sør III Fjellregion Sør Norge IV Sørlandet Øst V Sørlandet Vest 25 25 25 25 25 2 2 2 2 2 15 15 15 15 15 1 1 1 1 1 µg L 1 µg L 1 5 5 5 5 5 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 VI Vestlandet Sør VII Vestlandet Nord VIII Midt Norge IX Nord Norge X Øst Finnmark 6 6 6 6 6 5 5 5 5 5 4 4 4 4 4 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 Figur 9. Trender i labilt uorganisk (bundet) aluminium (LAl) for perioden 1986-212 for innsjøer i de 1 regionene. NB! Ulik inndeling på y-aksene. 16
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA-333/213) Total organisk karbon (TOC) I Østlandet Nord II Østlandet Sør III Fjellregion Sør Norge IV Sørlandet Øst V Sørlandet Vest 15 15 15 15 15 1 1 1 1 1 mg C L 1 mg C L 1 5 5 5 5 5 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 VI Vestlandet Sør VII Vestlandet Nord VIII Midt Norge IX Nord Norge X Øst Finnmark 15 15 15 15 15 1 1 1 1 1 5 5 5 5 5 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 86 91 96 1 6 11 Figur 1. Trender i TOC (total organisk karbon) for perioden 1986-212 for innsjøer i de 1 regionene. 17
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA- 333/213) 2.2 Små innsjøer på Jarfjordfjellet i Øst-Finnmark Det var tidligere et eget overvåkingsprogram for Øst-Finnmark; Forsuring og tungmetallforurensning i grenseområdene Norge/Russland. Fra 1996 har resultatene fra Øst-Finnmark blitt rapportert sammen med det nasjonale programmet for Overvåking av langtransporterte luftforurensninger. I seks små innsjøer på Jarfjordfjellet, helt mot grensen til Russland, har forsuringstilstand blitt overvåket siden 1987. Kobber og nikkel har blitt overvåket siden 199 (med unntak av 1996 og 1997). Fra år 2 har også bly, sink, kadmium, krom, kobolt og arsen blitt bestemt. Innsjøene på Jarfjordfjellet har vist en jevn nedgang i ikke-marin sulfat, og en jevn økning i ANC og ph mellom år 1987 og 212 (Figur 11). Samtidig har konsentrasjonen av labilt aluminium gått betydelig ned. I 212 var ph noe lavere og konsentrasjonen av LAl noe høyere enn i 21 og 211. Alkaliteten var lavere enn på mange år, men absolutt endring var likevel liten. 12 Ikke-marin sulfat 12 Ikke-marine basekationer 1 1 µekv L -1 8 6 4 µekv L -1 8 6 4 2 2 87 92 97 2 7 12 87 92 97 2 7 12 ANC Alkalitet 3 1 µekv L -1 2 1-1 -2-3 µekv L -1 8 6 4 2-4 87 92 97 2 7 12 87 92 97 2 7 12 6, ph 1 Labilt aluminium ph 5,8 5,6 5,4 5,2 5, µg L -1 8 6 4 2 4,8 87 92 97 2 7 12 87 92 97 2 7 12 Figur 11. Forsuringsparametre for seks små vann på Jarfjordfjellet for perioden 1987-212. Middelverdier for ikke-marin sulfat (SO4*), ikke-marine basekationer (Ca+Mg)*, syrenøytraliserende kapasitet (ANC), alkalitet, ph og labilt aluminium. 18
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA- 333/213) Konsentrasjonen av nikkel og kobber var stabil fram til 23, men har siden 25 ligget på betydelig høyere nivåer ( Figur 12). Gjennomsnittskonsentrasjonen av kobber fra 212 er den høyeste som er registrert hittil i overvåkningen. Konsentrasjonen av nikkel og de andre spormetallene har ikke endret seg vesentlig sammenlignet med nivåene fra de siste tre år. Cu og Ni i 6 små innsjøer på Jarfjordfjellet 18 16 14 12 Cu Ni µg L -1 1 8 6 4 2 9 91 92 93 94 95 96 97 98 99 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 Figur 12. Årlige middelverdier for kobber og nikkel i seks små innsjøer på Jarfjordfjellet for perioden 199-212. 19
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA- 333/213) 3. Vannkjemi i feltforskningsområdene I år 212 inngikk seks feltforskningsområder i programmet (Figur 1). Sesongvariasjonene i vannkjemi er framstilt i Figur 13 til Figur 19, mens langtidsvariasjonen er presentert i Figur 2 til Figur 24 (merk at årsmidlene ikke er veid med hensyn til volum som i tidligere rapporter). I begynnelsen av året preget en kraftig sjøsaltepisode vannkjemien ved Birkenes og Øygardsbekken. Man må tilbake til år 25 for å finne tilnærmet like høye konsentrasjoner av klorid og labilt aluminium ved disse stasjonene. Ved Øygardsbekken ble det også, for første gang på fem år, registrert ph-verdier under 5,. Til sammenligning var 5,3 laveste ph-verdi i prøver fra Øygardsbekken i 21 og 211(Klif 212). Også i det uforsurede feltet ved Kårvatn ble det registrert høye kloridkonsentrasjoner, men dette førte ikke til vesentlig økning i labil aluminiumskonsentrasjon selv om ph falt under 6,. Ved Langtjern var TOC-konsentrasjonen om høsten lavere enn på mange år. Konsentrasjonene av aluminium var også gjennomgående lavere enn tidligere ved denne stasjonen. Ved Storgama og Dalelv var sesongvariasjonen i vannkjemi omtrent som i årene 21 og 211. I tidsrommet mars-mai ble det registrert økning i fosforkonsentrasjonene i Dalelva, trolig som følge av gravearbeid oppstrøms prøvetakingspunktet. Årsmiddelkonsentrasjon av ikke-marin sulfat ved Birkenes og Storgama er, med god margin, det laveste som hittil har blitt registrert ved disse stasjonene (Figur 2). Ved de øvrige feltforskningsstasjonene har årsmiddelverdien vært tilnærmet stabil de siste seks årene. Ved Birkenes var årsmiddelkonsentrasjonen av nitrat (og total nitrogen) lavere i 212 enn i 21 og 211, men høyere enn i 28 og 29. Ved de andre stasjonene er det små endringer i årsmiddelverdi sammenlignet med foregående år. Det er kun Storgama som viser en klar økning i årsmiddel for beregnet ANC gjennom de siste 1 år. Det har ikke tidligere blitt registrert lavere årsmidler av H + og uorganisk aluminium ved Langtjern, mens tilsvarende årsmidler fra Birkenes og Øygardsbekken har økt sammenlignet med årene 21 og 211. Med unntak av Storgama viste alle feltforskningsstasjonene lavere årsmiddelkonsentrasjon av TOC i 212 enn i de foregående to årene. 2
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA- 333/213) Ikke marin sulfat Birkenes Storgama 8 8 6 6 µekv L -1 4 µekv L -1 4 2 2 Langtjern, utløp Kårvatn 8 8 6 6 µekv L -1 4 µekv L -1 4 2 2 Dalelva Øygardsbekken 8 8 6 6 µekv L-1 4 µekv L -1 4 2 2 Figur 13. Sesongmessig fordeling av ikke-marin sulfat i feltforskningsstasjonene i 212. Enhet: µekv L -1. 21
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA- 333/213) ph Birkenes Storgama 6, 6, 5,5 5,5 5, 5, 4,5 6, Langtjern, utløp 4,5 7, Kårvatn 5,5 6,5 6, 5, 5,5 4,5 7, Dalelva 5, 6, Øygardsbekken 6,5 5,5 6, 5,5 5, 5, 4,5 Figur 14. Sesongmessig fordeling av ph i feltforskningsstasjonene i 212. NB! Ulik skala på y-aksene. 22
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA- 333/213) Uorganisk bundet aluminium (LAl) Birkenes Storgama 4 1 3 8 µg L -1 2 µg L -1 6 4 1 2 Langtjern, utløp Kårvatn 1 1 8 8 µg L -1 6 4 µg L -1 6 4 2 2 Dalelva Øygardsbekken 1 4 8 6 3 µg L-1 4 µg L -1 2 2 1-2 Figur 15. Sesongmessig fordeling av labilt uorganisk (bundet) aluminium (LAl) i feltforskningsstasjonene i 212. NB! Ulik skala på y-aksene. Enhet: µg L -1. 23
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA- 333/213) Klorid og ikke marin natrium 5 Birkenes Na* Cl 8 Storgama Na* Cl 4 6 µekv L -1 3 2 1 µekv L -1 4 2-1 -2 8 Langtjern, utløp Na* Cl 5 Kårvatn Na* Cl 6 4 µekv L -1 4 2 µekv L -1 3 2 1-2 -1 5 Dalelva Na* Cl 5 Øygardsbekken Na* Cl 4 4 3 3 µekv L-1 2 1 µekv L -1 2 1-1 -1 Figur 16. Sesongmessig fordeling av klorid og ikke-marin natrium i feltforskningsstasjonene i 212. Ikke-marin natrium og klorid. NB! Ulik skala på y-aksene. Enhet: µekv L -1. 24
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA- 333/213) Syrenøytraliserende kapasitet (ANC) Birkenes Storgama 6 8 4 2 6 µekv L -1 µekv L -1 4-2 -4 2-6 Langtjern, utløp Kårvatn 8 8 6 6 µekv L -1 4 µekv L -1 4 2 2 Dalelva Øygardsbekken 2 6 15 4 2 µekv L-1 1 5 µekv L -1-2 -4-6 Figur 17. Sesongmessig fordeling av ANC (syrenøytraliserende kapasitet) i feltforskningsstasjonene i 212. NB! Ulik skala på y-aksene. Enhet: µekv L -1. 25
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA- 333/213) Total organisk karbon (TOC) Birkenes Storgama 15 15 12 12 mg C L -1 9 6 mg C L -1 9 6 3 3 Langtjern, utløp Kårvatn 15 15 12 12 mg C L -1 9 6 mg C L -1 9 6 3 3 Dalelva Øygardsbekken 15 15 12 12 mg C L-1 9 6 mg C L -1 9 6 3 3 Figur 18. Sesongmessig fordeling av TOC (total organisk karbon) i feltforskningsstasjonene i 212. Enhet: mg C L -1. 26
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA- 333/213) Nitrogenkomponenter 4 Birkenes NO3 NH4 TON 4 Storgama NO3 NH4 TON 3 3 µg N L -1 2 µg N L -1 2 1 1 4 Langtjern, utløp NO3 NH4 TON 4 Kårvatn NO3 NH4 TON 3 3 µg N L -1 2 µg N L -1 2 1 1 4 Dalelva NO3 NH4 TON 4 Øygardsbekken NO3 NH4 TON 3 3 µg N L-1 2 µg N L -1 2 1 1 Figur 19. Sesongmessig fordeling av nitrat (NO 3 ), ammonium (NH 4 ) og totalt organisk nitrogen (TON) i feltforskningsområdene i 212. TON = total nitrogen NO 3 - NH 4. Enhet: µg N L -1. 27
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA-333/213) Ikke marin sulfat og nitrat Birkenes Storgama Langtjern 15 15 15 12 12 12 9 9 9 6 6 6 µekv L 1 3 3 3 8 84 88 92 96 4 8 12 8 84 88 92 96 4 8 12 8 84 88 92 96 4 8 12 Kårvatn Dalelv Øygardsbekken 15 15 15 12 12 12 9 9 9 6 6 6 µekv L 1 3 3 3 8 84 88 92 96 4 8 12 8 84 88 92 96 4 8 12 8 84 88 92 96 4 8 12 Figur 2. Trender i ikke-marin sulfat og nitrat i feltforskningsstasjonene for perioden 198-212. Ikke-marin sulfat og nitrat. Enhet: µekv L -1. 28
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA-333/213) ANC og ikke marine basekationer (Ca+Mg)* Birkenes Storgama Langtjern 12 12 12 9 9 9 6 6 6 3 3 3 µekv L 1 3 3 3 6 6 6 8 84 88 92 96 4 8 12 8 84 88 92 96 4 8 12 8 84 88 92 96 4 8 12 Kårvatn Dalelv Øygardsbekken 12 16 12 9 12 6 9 6 3 3 8 4 3 3 µekv L 1 6 6 8 84 88 92 96 4 8 12 8 84 88 92 96 4 8 12 8 84 88 92 96 4 8 12 Figur 21. Trender i syrenøytraliserende kapasitet og ikke-marine basekationer (Ca+Mg)* i feltforsknings-stasjonene for perioden 198-212. ANC og ikke-marine basekationer (Ca+Mg)*. Enhet: µekv L -1. OBS! Skala Dalelv. 29
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA-333/213) H+ og uorganisk bundet aluminium (LAl) Birkenes Storgama Langtjern 6 6 6 4 4 4 µekv L 1 2 2 2 8 84 88 92 96 4 8 12 8 84 88 92 96 4 8 12 8 84 88 92 96 4 8 12 Kårvatn Dalelv Øygardsbekken 6 6 6 4 4 4 µekv L 1 2 2 2 8 84 88 92 96 4 8 12 8 84 88 92 96 4 8 12 8 84 88 92 96 4 8 12 Figur 22. Trender i H + og labilt uorganisk (bundet) aluminium (LAl) i feltforskningsstasjonene for perioden 198-212. H + og labilt Al. Enhet: µekv L -1. 3
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA-333/213) Klorid og ikke marin natrium Birkenes Storgama Langtjern 25 25 25 2 2 2 15 15 15 1 5 1 5 1 5 µekv L 1 5 5 5 8 84 88 92 96 4 8 12 8 84 88 92 96 4 8 12 8 84 88 92 96 4 8 12 Kårvatn Dalelv Øygardsbekken 25 25 4 2 2 35 3 15 15 25 1 5 1 5 2 15 1 µekv L 1 5 8 84 88 92 96 4 8 12 5 8 84 88 92 96 4 8 12 5 5 8 84 88 92 96 4 8 12 Figur 23. Trender i klorid og ikke-marin natrium i feltforskningsstasjonene for perioden 198-212. Ikke-marin natrium og klorid. Enhet: µekv L -1. OBS! Skala Øygardsbekken. 31
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA-333/213) Total organisk karbon (TOC) Birkenes Storgama Langtjern 15 15 15 12 12 12 9 9 9 6 6 6 mg C L 1 3 3 3 8 84 88 92 96 4 8 12 8 84 88 92 96 4 8 12 8 84 88 92 96 4 8 12 Kårvatn Dalelv Øygardsbekken 15 15 15 12 12 12 9 9 9 6 6 6 mg C L 1 3 3 3 8 84 88 92 96 4 8 12 8 84 88 92 96 4 8 12 8 84 88 92 96 4 8 12 Figur 24. Trender i TOC (totalt organisk karbon) i feltforskningsstasjonene for perioden 198-212. Enhet:mg C L -1. 32
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA- 333/213) 4. Vannkjemi i elver Gjerstadelva og Årdalselva viser det samme mønsteret som i andre deler av den vannkjemiske overvåkingen. Ikke-marin sulfat har avtatt og i begge elvene er gjennomsnittskonsentrasjonen fra 212 den laveste som har blitt registrert (Figur 25). Nitratkonsentrasjonen i Gjerstadelva er omtrent halvert siden 198. Den er nå bare marginalt høyere enn i Årdalselva hvor nitrat ikke viser noen tydelig tidstrend. Det har vært kalket i nedbørfeltene, og dette kan potensielt ha påvirket vannkjemien. I Gjerstadelva er det ikke registrert økning i basekationer. I Årdalselva ble det observert en svak økning av konsentrasjonen av basekationer fram til år 22, men den har siden sunket noe igjen. Dette tyder på at effekten av kalking ikke har vært stor. Den kraftige nedgangen i sulfat sammen med små endringer i nivået av basekationer har i begge elvene medført en økning i ANC, men denne har stagnert etter år 21. ph i elvene er høyere i dag enn ved starten av overvåkingen, men endringen skjedde først og fremst på 9-tallet. Labilt (uorganisk bundet) aluminium viste mye høyere konsentrasjoner i starten av overvåkingen enn det vi observerer i dag. Nivået har vært nokså stabilt siden midten av 9-tallet, men i Gjerstadelva forekommer fortsatt episoder med konsentrasjon av labilt aluminium over 1 µg/l og ph under 6,2 som er vannforskriftens krav til god tilstand mht. laksesmolt. (Direktoratsgruppa Vanndirektivet, 29). Konsentrasjonen av TOC har økt i Gjerstadelva siden slutten av 8-tallet, men ser nå ut til å ha stabilisert seg. Årdalselva har lave konsentrasjoner av TOC og ingen signifikant trend over tid. 33
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA- 333/213) 12 9 Gjerstadelva Sulfat* Nitrat 12 9 Årdalselva µekv L -1 6 6 3 3 8 85 9 95 5 1 15 8 85 9 95 5 1 15 2 16 ANC (Ca+Mg)* 2 16 12 12 µekv L-1 8 4 8 4 4 8 85 9 95 5 1 15 4 8 85 9 95 5 1 15 12 9 H+ Labilt Al 12 9 µekv L -1 6 6 3 3 8 85 9 95 5 1 15 8 85 9 95 5 1 15 2 15 Na* Klorid 2 15 µekv L-1 1 5 1 5 5 8 85 9 95 5 1 15 5 8 85 9 95 5 1 15 8 7 6 TOC 8 7 6 mg C L -1 5 4 3 2 1 8 85 9 95 5 1 15 5 4 3 2 1 8 85 9 95 5 1 15 Figur 25. Årsmiddelverdier av utvalgte parametre i Gjerstadelva og Årdalselva for perioden 198-212. 34
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA- 333/213) 5. Referanser Direktoratsgruppa Vanndirektivet 29. Veileder 1:29. Klassifisering av miljøtilstand i vann. Økologisk og kjemisk klassifiseringssystem for kystvann, grunnvann, innsjøer og elver. Direktoratsgruppa for gjennomføring av vanndirektivet, 181 s. Klif 212. Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport effekter 211. Klima- og forurensningsdirektoratet (KLIF). Statlig program for forurensningsovervåking. Rapport 1122/212. TA2934/212.16 s. SFT 1997. Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Effekter 1996. Rapport 71/97. Statlig program for forurensningsovervåking. Statens forurensningstilsyn, Oslo. 35
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA- 333/213) Vedlegg A. Inndeling av landet i regioner I overvåkingsprogrammet deles Norge inn i 1 regioner (Figur A1)som er definert som følger: I. Østlandet - Nord. Omfatter kommunen Nordre Land samt nordlige deler av Oppland (unntatt kommunene Skjåk, Lesja og Dovre) og Hedmark nord for kommunene Lillehammer, Ringsaker, Hamar og Elverum. II. III. IV. Østlandet - Sør. Omfatter Østfold, Oslo, Akershus, sørlige deler av Hedmark (Ringsaker, Hamar, Elverum og alle kommuner sør for disse), sørlige deler av Oppland (Søndre Land, Lillehammer og alle kommuner sør for disse), Vestfold og lavereliggende deler av fylkene Buskerud (Ringerike, Modum, Krødsherad, Øvre Eiker, Kongsberg og alle kommuner sør for disse) og Telemark (Notodden, Bø, Nome og alle kommuner sør for disse). Fjellregion - Sør-Norge. Høyereliggende områder (over 1 m.o.h.) i fylkene Oppland, Buskerud, Telemark og Hordaland (Rondane, Jotunheimen og Hardangervidda). Sørlandet - Øst. Omfatter Vest-Telemark, Aust-Agder og Vest-Agder til Lindesnes. V. Sørlandet - Vest. Omfatter resten av Vest-Agder til Boknafjord/Lysefjord i Rogaland (t.o.m. Forsand kommune) og deler av Rogaland (kommuner sør for Hjelmeland). VI. VII. VIII. IX. Vestlandet - Sør. Omfatter kommuner i Rogaland nord for Boknafjorden og kommuner i Hordaland til Hardangerfjorden. Vestlandet - Nord. Omfatter Hordaland nord for Hardangerfjorden og Sogn og Fjordane (nord til Stadt). Midt-Norge Omfatter Møre og Romsdal og Trøndelagsfylkene og kommunene Skjåk, Lesja og Dovre i Oppland. Nord-Norge. Omfatter Nordland, Troms og Finnmark (unntatt Øst-Finnmark). X. Øst-Finnmark. Kommunene Sør-Varanger, Nesseby, Vadsø og Vardø. Ved inndelingen er det lagt vekt på at forsuringsbelastningen er relativt lik innen hver region. Inndelingen er dessuten basert på biogeografiske og meteorologiske forhold. Hovedhensikten med denne inndelingen er å kunne vise utviklingen av forsuringssituasjonen i ulike deler av Norge. Resultatene vil bli vurdert opp mot de prognosene for forsuringsutviklingen som er satt opp på grunnlag av de internasjonale avtalene om reduksjoner i utslipp av svovel og nitrogen til atmosfæren. 36
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA- 333/213) Figur A1. Inndeling av Norge i 1 regioner basert på forurensningsbelastning (S- og N-deposisjon), meteorologi og biogeografi. 37
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA- 333/213) Vedlegg B. Analysemetoder og kvalitetskontroll for vannprøver B1. Analyseprogrammet og analysemetoder Kode Variabelnavn Enhet Analysemetode Analyseinstrument Deteksjonsgrense ph ph Potensiometri Methrom Titrino E72 - SM Kond Konduktivitet ms/m 25C Elektrometri WTW LF 539 RS,2 Ca Kalsium mg/l Ionekromatografi Dionex DX 32 duo,2 Mg Magnesium mg/l " ",2 Na Natrium mg/l " ",2 K Kalium mg/l " ",2 Cl Klorid mg/l " ".3 SO4 Sulfat mg/l " ".4 NO3-N Nitrat µg N/L " " 1 NH4-N Ammonium µg N/L " " 2 Alk Alkalitet mmol/l Potensiometrisk Methrom Titrino E72,1 titrering til ph = 4.5 SM TOC Total organisk mg C/L Oksidasjon til CO2 med Phoenix 8,1 karbon UV/persulfat og måling med IR-detektor Al/R, Al/Il Reaktiv og ikke labil µg/l Automatisert fotometri Skalar SAN Plus Autoanalysator 5 LAl Labil Aluminium µg/l Beregnes ved differansen mellom Al/R og Al/Il Tot-N Total Nitrogen µg N/L Automatisert fotometri S2O8 oksidasjon i 1 autoklav Skalar SAN Plus Autoanalysator Cu Kobber µg/l ICP-MS Perkin Elmer Elan 6,1 Ni Nikkel µg/l ICP-MS Perkin Elmer Elan 6,5 Da overvåkingsprogrammet startet i 198, ble aluminium analysert som "total" aluminium (TAl). Fra 1984 ble bestemmelse av reaktivt aluminium (RAl) og ikke-labilt aluminium (IlAl) inkludert i analyseprogrammet. Total aluminium ble analysert parallelt med den nye metoden i 1984 og 1985. Sammenhengen mellom RAl og TAl er gitt ved likningen: RAl = 22 +.64 TAl (n = 116, r =.89). Fra og med 1986 ble den gamle metoden kuttet ut, og verdiene for aluminium i tabellene for de etterfølgende år vil derfor være lavere enn tidligere. Fra 1985 ble total organisk karbon (TOC) tatt med i rutineprogrammet, og i 1987 ble også ammonium (NH 4 ) og totalt nitrogeninnhold (Tot-N) bestemt. I 1989 ble NH 4 tatt ut av programmet på grunn av meget lave konsentrasjoner over hele året, men er senere tatt inn igjen og bestemmes nå rutinemessig. Prøvetakingsfrekvensen er èn gang pr. uke for feltforskningsstasjonene. Elvene prøvetas èn gang pr. måned med unntak av vårsmeltingsperioden da de prøvetas hver 14. dag. Innsjøene prøvetas èn gang pr. år med prøvetakingstidspunkt på høsten (etter høstsirkulasjonen i vannene). 38
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA- 333/213) B2. Kvalitetskontroll Alle analysedata kvalitetskontolleres ved å beregne balansen mellom negative og positive ioner. Denne balansen kan beregnes på to måter avhengig av tilgjengelige måleparametre samt innholdet av TOC og LAl i vannet. En ionebalansekontroll forutsetter imidlertid analyse av alle hovedkjemiske parametre. [ ] i ligningene nedenfor betyr at konsentrasjonen er i µekv L -1. I. Bare hovedioner Sum anioner : SAN = [Cl - ] + [NO - 2-3 ] + [SO - 4 ] + [ALK] Sum kationer : SKAT = [Ca 2+ ] + [Mg 2+ ] + [Na + ] + [K + ] + [H + ] Differanse kationer - anioner : DIFF = SKAT - SAN Differanse i prosent : D-PRO = DIFF i % of SKAT (DIFF*1/SKAT) II. Hovedioner samt LAl, NH + 4 og TOC Sum anioner : SAN2 = SAN + OAN - Sum kationer : SKAT2 = SKAT + [LAl (*) ] + [NH + 4 ] Differanse kationer - anioner : DIFF2 = SKAT2 - SAN2 Differanse i prosent : D-PRO2= (DIFF2 * 1/SKAT2) der: LAl = (Al 3+, Al(OH) 2+, Al(OH) 2 + ) OAN - (organiske anioner i µekv L -1 ) er beregnet ved å bruke TOC-konsentrasjoner basert på den følgende empiriske ligningen fra norske innsjøer : OAN - = 4.7-6.87 * exp (-.322 * TOC) *TOC Alle analyser med D-PRO eller D-PRO2 >1 % blir sjekket og eventuelt reanalysert. For analyser med DIFF eller DIFF2 < 1 µekv L -1, men D-PRO eller D-PRO2 > 1% aksepteres analysen. B3. Beregning av ANC ANC (Acid Neutralizing Capacity) er definert som en løsnings evne til å nøytralisere tilførsler av sterke syrer til et gitt nivå. ANC er definert ved: ANC = [HCO 3 - ] + [A - ] - [H + ] - [Al n+ ] For de fleste naturlige systemer i Norge kan vi anta at [A - ] og [Al n+ ] Dette gir oss: ANC = [HCO 3 - ] - [H + ] Ionebalansen i vann er gitt ved: ladning av kationer [µekv L -1 ] = ladning av anioner [µekv L -1 ] [H + ]+ [Al n+ ] + [Ca + ]+ [Mg 2+ ] + [Na + ] + [K + ] + [NH 4 + ] = [Cl - ] + [SO 4 2- ]+ [NO 3 - ]+ [HCO 3 - ]+ [A - ] vi får da at: ANC = ([Ca 2+ ] + [Mg 2+ ] + [Na + ] + [K + ]+ [NH4 + ]) - ([Cl - ] + [SO4 2- ] + [NO3 - ]) ANC = basekationer - sterke syrers anioner 39
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA- 333/213) B4. Beregning av sjøsaltkorreksjon Av de sterke syreanionene, er Cl det mest mobile og følger vanligvis vannet gjennom nedbørfeltet slik at Cl inn = Cl ut. Hovedkilden til klorid er sjøsalter som tilføres nedbørfeltet gjennom våt og tørr deposisjon. Ved å bruke forholdet mellom klorid og de andre ionene i sjøvann, kan man derfor beregne bidraget fra ikke-marine kilder i avrenningsvannet. Det gjøres ved følgende ligninger: [Ca 2+ ]* = [Ca 2+ ] -.37*[Cl - ] [Mg 2+ ]* = [Mg 2+ ] -.196*[Cl - ] [Na + ]* = [Na + ] -.859*[Cl - ] [K + ]* = [K + ] -.18*[Cl - ] [SO 4 2- ]* = [SO 4 2- ] -.13*[Cl - ] I tabellene er sjøsaltkorrigerte verdier av SO 4 (ikke-marin sulfat i µekv L -1 (ESO 4 *)), Ca+Mg (ikkemarine basekationer i µekv L -1 (ECM*)) og Na (ikke-marin natrium i µekv L -1 (ENa*)) inkludert. Sjøsaltkorrigerte verdier er alltid merket med *. 4
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA-333/213) Vedlegg C. Vannkjemiske målestasjoner Tabell C1. Innsjøer. Region Antall innsjøer Østlandet - Nord 1 Østlandet - Sør 15 Fjellregion - Sør-Norge 3 Sørlandet - Øst 14 Sørlandet - Vest 11 Vestlandet - Sør 3 Vestlandet - Nord 5 Midt-Norge 1 Nord-Norge 5 Øst-Finnmark 11 Innsjøene er delt inn i 1 regioner. Da antall innsjøer ble kuttet fra ca 2 til ca 1 mellom 23 og 24, ble fordelingen av innsjøer i hver region forandret (se under). Årsmidler for hele overvåkingsperioden er i rapportene fra 25 og senere beregnet basert på den nye fordelingen og er ikke nødvendigvis identiske med årsmidler i tidligere rapporter. Region 2. Øyvann inn, Ø-Jerpetjern ut Region 3. Steinavatn inn Region 4. Brårvatn inn, Songevatn inn Region 5. Gjuvvatn inn, Stigebottsvatn inn Region 6. Steinavatn ut (flyttet til 3) Region 7. Langevatn inn Fylke Kommune Komm.nr Region Stasjonskode Stasjonsnavn NVE Vatn nr NVE Vassdrag nr Kartblad Latitude Longitude H.o.h. m Innsjø areal Nedbørfelt areal km 2 km 2 Hedmark Åmot 429 1 429-61 Holmsjøen 282 2.JAAA1B 2173 61,15 11,62 559 1,15 5,9 Østfold Halden 11 2 11-65 Holvatn 331 1.B1D 2133 59,11 11,53 161 1,15 9,35 Østfold Sarpsborg 15 2 15-51 Isebakktjern 5844 2.A2B 19134 59,34 1,97 6,3 6,6 Østfold Aremark 118 2 118-52 Breitjern 3554 1.C3A 2133 59,12 11,68 19,3 4 Østfold Våler 137 2 137-51 Ravnsjøen 5828 3.B1C 19134 59,41 11, 82,3 2,85 Akershus Aurskog-Høland 221 2 221-67 Holvatn 3259 1.FB 2143 59,74 11,58 214,42 4,95 Akershus Aurskog-Høland 221 2 221-65 Store Lyseren 3238 314.B 2144 59,78 11,77 229,51 3,37 Oslo Oslo 31 2 31-65 Langvatn 5114 2.CDB 19153 6,11 1,77 342,56 3,57 Hedmark Kongsvinger 42 2 42-64 Storbørja 368 313.3AD 2152 6,9 11,93 31 1,15 29,2 Hedmark Nord-Odal 418 2 418-63 Skurvsjøen 3838 2.EB3C 2163 6,57 11,65 432,43 2,7 Hedmark Grue 423 2 423-61 Meitsjøen 281 2.EB11B 2154 6,39 11,81 358 1,2 2,35 Buskerud Flå 615 2 615-64 Langtjern (LAE1) 7272 12.CB5Z 17151 6,37 9,73 4,8 Buskerud Modum 623 2 623-63 Breidlivatnet 5269 12.D52 18144 59,98 1,15 632,3 1,54 Buskerud Flesberg 631 2 631-67 Skakktjern 5961 15.FAD 17144 59,89 9,31 547,8 4,6 Vestfold Sande 713 2 713-61 Øyvannet (Store) 5742 13.AZ 18143 59,64 1,1 442,33 5,53 Telemark Nome 819 2 819-51 Nedre Furovatn 14367 16.BBO 16134 59,28 8,84 65,1 2,7 Telemark Hjartdal 827 3 827-61 Heddersvatnet 69 19.F2Z 16144 59,83 8,76 1136 1,83 11,65 Telemark Vinje 834 3 834-614 Stavsvatn 13194 16.BG11 15142 59,64 8,11 153,4 2,43 Hordaland Odda 1228 3 1228-51 Steinavatn 175 61.B5 13144 59,86 6,58 147,85 4,3 41
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA-333/213) Fylke Kommune Komm.nr Region Stasjonskode Stasjonsnavn NVE Vatn nr NVE Vassdrag nr Kartblad Latitude Longitude H.o.h. m Innsjø areal Nedbørfelt areal km 2 km 2 Telemark Fyresdal 831 4 831-51 Brårvatn 14277 19.DDF 15134 59,29 7,73 92 1,25 4 Telemark Tokke 833 4 833-63 Skurevatn 194 21.M1B 14142 59,59 7,55 1269 1,8 7,75 Aust-Agder Tvedestrand 914 4 914-51 Sandvatn 9534 19.AD 16122 58,69 8,96 15,32 2,75 Aust-Agder Froland 919 4 919-66 Hundevatn 1127 19.B2A 16123 58,59 8,54 286,32 2,3 Aust-Agder Iveland 935 4 935-7 Grunnevatn 1926 21.AC 15114 58,39 7,97 25 1 3,3 Aust-Agder Bygland 938 4 938-66 Grimsdalsvatn 9219 2.BCD 15123 58,75 7,97 463,31 8,3 Aust-Agder Valle 94 4 94-52 Myklevatn 15177 21.EC 14132 59,7 7,38 785,6 32,7 Aust-Agder Valle 94 4 94-527 Skammevatn 14534 25.Q 14133 59,21 7,24 174,68 8,4 Aust-Agder Valle 94 4 94-51 Tjurrmovatn 151 21.ED 14132 59,7 7,46 72,75 6,8 Aust-Agder Bykle 941 4 941-24 Bånevatn 13592 21.HD 14143 59,5 7,11 1115 1,46 16,9 Vest-Agder Vennesla 114 4 114-25 Drivenesvatn 11147 21.A4Z 15114 58,29 7,93 168,22 11,5 Vest-Agder Vennesla 114 4 114-12 Songevatn 1178 22.1C7 14111 58,32 7,68 268,25 9,3 Vest-Agder Søgne 118 4 118-4 Kleivsetvatn 11592 22.22Z 14112 58,11 7,68 83,57 17,2 Vest-Agder Marnardal 121 4 121-14 Homestadvatn 11373 23.A12Z 14112 58,21 7,45 278,62 3 Vest-Agder Flekkefjord 14 5 14-15 Botnevatn 21797 26.1B 13114 58,28 6,48 56,6 8 Vest-Agder Flekkefjord 14 5 14-13 St.Eitlandsvt 1431 26.D1AB 13111 58,49 6,74 392 1,15 6,3 Vest-Agder Åseral 126 5 126-21 Stigebottsvatn 1174 22.F8C 14124 58,76 7,31 814,93 7,3 Vest-Agder Lyngdal 132 5 132-14 Troldevatn 11292 24.AD2Z 14113 58,23 6,99 278,22 1 Vest-Agder Hægebostad 134 5 134-19 I.Espelandsvatn 1195 24.B22C 14114 58,3 7,16 391,28 1 Vest-Agder Hægebostad 134 5 134-8 Trollselvvatn 135 22.CE 14123 58,55 7,21 617,25 3,5 Vest-Agder Kvinesdal 137 5 137-17 Heievatn 1373 25.BD 14123 58,63 6,97 5,31 12,5 Rogaland Eigersund 111 5 111-43 Glypstadvatn 21186 26.4BCB 12111 58,49 6,2 261,34 2 Rogaland Sokndal 1111 5 1111-3 Ljosvatn 21438 26.4BCD 12111 58,42 6,21 15,22 1,1 Rogaland Lund 1112 5 1112-15 Gjuvvatn 2149 26.4F 13123 58,52 6,41 389,35 2,4 Rogaland Hå 1119 5 1119-62 Homsevatn 1545 27.6AAA 12122 58,56 5,86 142,67 8,7 Rogaland Vindafjord 1154 6 1154-61 Røyravatn 22548 38.AZ 12142 59,54 6,2 23,42 16,3 Hordaland Etne 1211 6 1211-61 Vaulavatn 23386 42.31Z 13144 59,83 6,37 879 1,12 25,75 Hordaland Fitjar 1222 6 1222-52 Ø. Steindalsvatn 2211 44.5B 11141 59,87 5,42 262,25 3,3 Hordaland Samnanger 1242 7 1251-61 Oddmundalsvatn 26511 48.F1B 12162 6,53 5,98 76,32 5,72 Hordaland Lindås 1263 7 1263-61 Båtevatn 26267 64.5A 12163 6,73 5,51 451,42 2,77 Sogn og Fjordane Flora 141 7 141-51 Langevatn 28197 85,522 11182 61,67 5,18 47,67 2,67 Sogn og Fjordane Balestrand 1418 7 1418-61 Nystølsvatn 1651 83.CC 13174 61,34 6,46 715 1,25 21,45 Sogn og Fjordane Eid 1443 7 1443-51 Movatn 1935 94.D 12181 61,98 6,18 422 1,5 2 Oppland Lesja 512 8 512-61 Svartdalsvatnet 3466 14.D6Z 14191 62,27 8,84 118,6 49,9 Møre og Romsdal Molde 152 8 152-62 Lundalsvatnet 31186 15.4A2 1324 62,82 7,53 254,3 5,65 Møre og Romsdal Vanylven 1511 8 1511-61 Blæjevatnet 3147 93.2B 11192 62,5 5,78 7,55 1,93 Møre og Romsdal Aure 1569 8 1569-61 Skardvatnet 36436 116.2Z 14211 63,3 8,78 346,52 3,75 Sør-Trøndelag Åfjord 163 8 163-61 Grovlivatnet 3678 135.2A 15221 63,91 1,16 18 1,3 1,4 Sør-Trøndelag Åfjord 163 8 163-63 Skjerivatnet 36727 135.3CD 16224 63,96 1,56 357,88 3,25 Sør-Trøndelag Røros 164 8 164-63 Tufsingen 35326 2,53 1722 62,61 11,88 781 1,38 5,15 Nord-Trøndelag Namdalseid 1725 8 1725-3-14 Bjørfarvatnet 4844 138.BA1Z 16231 64,28 1,99 263 1,1 3,8 Nord-Trøndelag Namsskogan 174 8 174-62 Storgåsvatnet 716 139.FCB 18252 65,6 13,17 493 2,77 1,85 Nord-Trøndelag Grong 1742 8 1742-51 Grytsjøen 4322 139.A5B 17231 64,39 12,9 372,45 1 42
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA-333/213) Fylke Kommune Komm.nr Region Stasjonskode Stasjonsnavn NVE Vatn nr NVE Vassdrag nr Kartblad Latitude Longitude H.o.h. m Innsjø areal Nedbørfelt areal km 2 km 2 Nordland Saltdal 184 9 184-61 Kjemåvatn 86 163.D1B 21284 66,77 15,41 626 2,6 33 Nordland Sørfold 1845 9 1845-61 Tennvatn 45724 168.5Z 2131 67,76 15,93 339 2,62 5,18 Nordland Tysfjord 185 9 185-63 Kjerrvatn 11 17.5DC 12312 68,8 16,3 29 1,4 6,62 Nordland Flakstad 1859 9 1859-61 Storvatn 4848 181,1 1312 68,5 13,35 25 1,1 6,2 Troms Tranøy 1927 9 1927-51 Kapervann 5879 194.6C 13332 69,24 17,33 214,67 18 Finnmark Vardø 22 1 22-51 Oksevatn 243 238.5B 25354 7,35 3,88 143 2,73 9,9 Finnmark Sør-Varanger 23 1 23-51 Bårjasjavri 64684 246.C 24343 69,56 29,81 15,45 7,25 Finnmark Sør-Varanger 23 1 23-619 Følvatnet 2456 246.FAC 23331 69,25 28,93 177 2,57 11,8 Finnmark Sør-Varanger 23 1 23-625 Holmvatnet 64278 244,5 24343 69,71 29,72 146,92 3,7 Finnmark Sør-Varanger 23 1 23-612 L.Djupvatnet 64217 247.4B 24342 69,71 3,59 211,4 1,98 Finnmark Sør-Varanger 23 1 23-614 Langvatnet 64193 246.6B 24342 69,73 3,19 9,32 3 Finnmark Sør-Varanger 23 1 23-63 Otervatnet 64713 247.CZ 25343 69,55 3,78 293,18 1,48 Finnmark Sør-Varanger 23 1 23-54 Råtjern 63664 243,3 23341 69,88 29,19 264,7 2,47 Finnmark Sør-Varanger 23 1 23-53 Skaidejavri 2437 244ABZ 23341 69,93 29,11 322 1,85 7,3 Finnmark Sør-Varanger 23 1 23-67 St. Valvatnet 2474 247.7D 25343 69,72 3,66 157 3,6 19,58 Finnmark Sør-Varanger 23 1 23-624 Ulekristajav 64799 246.D 24343 69,53 29,45 242,17 1,2 Jarfjordfjellet, Øst-Finnmark Finnmark Sør-Varanger 23 23-JAR5 Navnløs 24342 69,69 3,61 27.6 Finnmark Sør-Varanger 23 23-JAR6 Navnløs 24342 69,7 3,61 31.6 Finnmark Sør-Varanger 23 23-JAR7 Navnløs 25343 69,71 3,63 255.7 Finnmark Sør-Varanger 23 23-JAR8 Navnløs 25343 69,71 3,64 263.4 Finnmark Sør-Varanger 23 23-JAR12 Navnløs 25343 69,69 3,73 291.8 Finnmark Sør-Varanger 23 23-JAR13 Navnløs 25343 69,69 3,73 271.5 43
Overvåking av langtransportert forurenset luft og nedbør. Årsrapport Vannkjemiske effekter 212 (TA- 333/213) Tabell C2. Feltforskningsstasjoner Fylke Nedbørfelt Kode UTM OV UTM NS UTM Sone Kartblad Laveste/høyeste punkt (m.o.h.) Aust Agder Birkenes BIE1 4558 64719 32 15111 2 3 Telemark Storgama STE1 481 65459 32 16133 58 69 Buskerud Langtjern LAE1 (utløp) 541 66931 32 17151 51 75 Møre og Romsdal Kårvatn KAE1 4946 69614 32 1421 2 1375 Finnmark Dalelva DALELV 1 3987 77329 36 24342 241 Rogaland Øygardsbekken OVELV 19 23 3319 6516 32 12122 185 544 Tabell C3. Elver Fylke Navn Prøvetakingssted Elv nr. Lok.nr UTM OV UTM NS UTM Sone Kartblad Aust Agder Gjerstadelva Søndeleddammen 3 1 547 65139 32 16121 Rogaland Årdalselva Årdal 26 1 3412 65595 32 12132 Vedlegg D. Observatører for vannprøver Innsjøer For innsjøene bruker vi en kombinasjon av prøvetaking fra helikopter/sjøfly og prøvetaking til fots. Prøvene blir tatt delvis av personell fra NIVA og delvis av folk i kommuner, fylkesmannens miljøvernavdeling, fjelloppsyn og privatpersoner. Feltforskningsstasjoner Nedbørfelt Prøvetakers navn og adresse Birkenes Olav Lien, Lien, 476 Birkeland Storgama Langtjern Kårvatn Dalelva Per Øyvind Stokstad, 3855 Treungen Tone og Kolbjørn Sønsteby, 3539 Flå Inger Astrid Moen Kårvatn, 6645 Todalen, f.o.m. 1/5-12 Gudmund Kårvatn, 6645 Todalen Roy Hallonen, Karpbukta, 9912 Hesseng Øygardsbekken Lene Skårland, Tjødnaråsen, 4389 Vikeså Elver Elv Gjerstadelva Årdalselva Prøvetakers navn og adresse Nils Olav og Kristin Sunde, Håsåsv., 499 Søndeled Jostein Nørstebø, 4137 Årdal 44